8米圆锥形灯杆强度设计(共6页).docx

精选优质文档-----倾情为你奉上8米圆锥形灯杆强度设计已知条件； 风速： v=60m/s 约十七级风 灯杆材质 Q235 屈服强度 σ=235MPa 弹性模量 E=200GPa（查表） 灯杆的总质量为220.5kg 总长8m 上部直径为120mm 下部直径为200mm 杆臂厚为5mm 迎风面积：S灯杆=1.28㎡ S臂=0.2㎡ S灯=0.06㎡ S太阳能=0.4㎡ S广告灯箱=2㎡ H重心=3.67m体型系数Us=0.7 高度系数 Uz=1.38一.强度计算1. 其本风压； W=V*V*Ur/1600 =2.475KN/㎡ Ur ---- 重现期调整系数 Ur=1.12.作用在灯杆上的风压力； F=Us*Uz*Wo*Si F灯杆=2.9KN F臂=0.5KN F灯=0.15KN F太=0.96KN F广=4.8KN 3. 扭矩的计算 M=F*H M灯杆=F灯杆*H重心= 10.65KN*m M臂=F臂*H= 4KN*m M灯=F灯*H= 1.2KN*m M太=F太*H= 7.68KN*m M广=F广*H广= 16.8KN*m (h=3.5) M总=40.33KN*m4. 灯杆根部的截面抵抗抗拒；（D=200mm.d=190mm) Wz=π*(D4 -d4)/32D=1.45*10-4m35.灯杆根部实际理论扭矩允许值； {M}=Wz*σ =333.5KN*m因此；{M}>M总 灯杆强度是安全的 二.挠度核算1. 灯杆可近似看成直杆计算； De= (D+d）/2 =160mm 2. 截面惯性矩；（160---150） I=π*(D4 -d4)/64 = 7.4*1063. 重心处荷载； Q=M总/H重心 = 11.KN4. 风压对路灯产生的挠距； Fmax=QH重心/3EI =122.5mm5. 灯杆实际理论的挠度允许值； [Fmax] = H/40 = 200mm因此；[Fmax]> Fmax 灯杆的挠度是安全的. 三.基础强度校验1. 已知条件；当地基础地基的承载能力； 220KN/㎡混凝土基础尺寸；N(宽）=0.8m L（长）=0.8 H（高）=1.3mC25混凝土的密度 2.4T/m灯杆底板尺寸；N(宽）=0.4m L（长）=0.4m H（高）=0.02m2. 基础地基上的压强基础地基上的总质量； G总= G灯+ G混凝土基础 =220.5kg+2121.6kg =2342.1kg*9.8N/kg=22.95*10N=22.95KN基础地基上的压强； P=G总/S基础地基面积（0.8*0.8) =22.95KN/0.64㎡ =35.9KN/㎡ 因此；F > P 地基基础承载能力安全3. 基础边缘产生的最大压强； 基础侧面C25混凝土浇层的抵抗距； W混凝土= B*H*H/6（0.8*1.3*1.3） =1.352m/6=0.225m基础边缘产生的最大压强； Pmax=P+M总/W混凝土 =35.9+40.33/0.225 =215.2KN/㎡因此1.2*F > Pmax基础边缘产生的最大压强是安全的四.基础螺杆强度校验已知条件；地脚螺栓共同作用下产生的拉力（F)≥灯杆根部受到的最大风弯矩（M总）基础螺杆分布直径：400mm 螺杆数量为:4螺杆尺寸为；M24基础螺杆受力点设为一点，各受力点的力臂为，L1，L2，L3，....力臂总长L； L=L1+L2+L3 =400+2*200*sin45+2*200*sin45 =966mm地脚螺杆上的拉力为Fmax=M总/Ｌ　　　　　　　　　　　　=40.33/0.966 =41.75KN螺杆的材质为Q235 屈服强度为【σ】=235MPa 安全系数为 k=1.5 基础螺杆的横截面积；S=201*10E-6㎡基础螺杆的理论的许用应力；N=【σ】*S/K =235*10E6Pa*314*10E-6㎡/1.5 =49.2KNFmax